氧化物薄膜晶体管（TFT）因其具有电子迁移率较大、透明度高和均匀性良好等优点,有着广泛的应用前景。在TFT的制备技术的研究中,相较于传统真空沉积制备方法,低温溶液法凭借其工艺简单、成本低廉、无需高温高压等技术优势,备受业界关注。尽管当前以低温溶液法制备氧化物TFT的研究已取得了一定的进展,然而器件电学性能与稳定性较差等问题依旧是亟待解决的技术难题。为了解决相关技术难题,本文提出使用低温、绿色环保、简易的水溶液工艺制备新型SrInO-TFT,通过阳离子Sr掺杂抑制氧缺陷的产生,大幅提升了水溶液In₂O₃-TFT器件的稳定性。然而器件的迁移率也因此明显下降。为了解决迁移率与稳定性相互制约的难题,本文构建了新颖的阴阳离子（Sr-N）共掺杂的体系,通过Sr-N共掺杂对TFT有源层的双重作用,同时提升水溶液In₂O₃-TFT器件的迁移率和稳定性。另外,本文使用水溶液法制备Gd₂O₃薄膜作为氧化物突触晶体管的电介质,成功实现了类似于电解质层的双电层现象。在此基础上,本文采用全水溶液法制备了In₂O₃/Gd₂O₃-TFT。该器件成功模拟了突触的短期可塑性等人工突触行为,对低温溶液法制备固态氧化物突触晶体管的研究具有一定意义。本文主要的研究内容和创新点如下:（1）使用水溶液法制备SrInO-TFT,研究了不同掺杂浓度的金属阳离子Sr（Sr/In=0、0.5、1、2 mol%）作为载流子抑制剂对于水溶液法制备的In₂O₃薄膜及In₂O₃-TFT的电学性能和稳定性的影响。当Sr的掺杂浓度增加时,SrInO-TFT的迁移率（μ）从11.85 cm²/Vs下降至5.41cm²/Vs、阈值电压(V_TH)从4.43 V升至7.71 V,而TFT的偏压,光照,温度稳定性得到较大改善。其中,Sr掺杂比例为2 mol%的SrInO-TFT具有最佳的电学稳定性。在持续3600 s的PBS和NBIS下,该器件的ΔV_TH值分别为1.7和-2.02 V,远小于相同情况下未掺杂In₂O₃-TFT的ΔV_TH值（3.37和-5.07 V）。通过研究发现,产生这种现象的原因是由于Sr与O形成更稳定的键,减少了氧缺陷的产生。（2）使用水溶液法制备了InSrNO-TFT,研究了Sr和N共同掺杂对器件的电学性能和稳定性的影响。实验证明,N的掺杂不仅能提升器件的稳定性,还能提升迁移率。通过控制Sr和N的含量,器件在PBS/NBIS/TS下的电学稳定性得到明显提升。其中,InSrNO-TFT（Sr:0.5 mol%,N:5 mol%）展现了相对最优的电学性能(μ为16.38 cm²/Vs,V_TH为2.91 V,SS为0.24 V/dec,在PBS持续3600 s后的（35）V_TH为1.54 V,在NBIS持续3600 s后的（35）V_TH为-1.02 V。结果表明,合适的Sr-N掺杂比例能有效地抑制氧空位、降低器件的缺陷态密度、并能提供额外自由电子,使器件同时提升稳定性与迁移率。（3）采用水溶液法制备Gd₂O₃作为氧化物突触晶体管的电介质。在低温退火下,Gd₂O₃膜展现出较大的单位面积电容（在20 Hz下为320 n F/cm²）和典型的非线性电介质的特性。通过水溶液法制备的In₂O₃/Gd₂O₃-TFT的V_TH为1.24 V,SS为0.17 V/decade。In₂O₃/Gd₂O₃-TFT成功模拟了短期可塑性等人造突触行为。通过调节施加在栅端上的脉冲,增强了器件对突触前脉冲刺激的短期记忆能力。In₂O₃/Gd₂O₃-TFT还显示了在高频滤波等技术上应用的潜力。另外,本文研究了光照对In₂O₃/Gd₂O₃-TFT突触行为的影响。结果证实,当光源的光子能量大于Gd₂O₃中氧空位电离所需的激活能（E_a）时,持续的光压能增强器件对突触前脉冲产生的EPSC的尖峰异化率,提升人造突触的短期记忆能力。